Oggi, il mondo dell’automobile sta assistendo a una corsa per migliorare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Dottorandi e ricercatori in tutto il mondo sono impegnati nello studio per incrementare la densità energetica, ridurre i tempi di ricarica e allungare la durata delle celle. In questo contesto, una startup innovativa chiamata Breathe Battery Technologies ha sviluppato un algoritmo in grado di aumentare la velocità di ricarica fino al 30% senza compromettere la vita utile delle batterie. Questo software potrebbe rivelarsi una svolta per il settore, con la sua implementazione già prevista nel nuovo modello di Volvo, l’ES90.
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Batteria: come funziona
Partendo dalle basi, è importante comprendere il funzionamento di una batteria. Durante la carica, gli ioni si muovono dall’anodo al catodo attraversando un elettrolita e portando con sé degli elettroni. Quando è il momento di ricaricare la batteria, il processo si inverte: gli ioni devono tornare nel loro luogo d’origine nel minor tempo possibile. Tuttavia, questo processo genera calore, e sebbene una certa quantità di calore sia normale, un surriscaldamento eccessivo può danneggiare la batteria.
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La ricarica veloce, in particolare, è un bilanciamento delicato tra ottimizzare i tempi e non danneggiare la batteria. La maggior parte dei veicoli elettrici utilizza una tabella di lookup per regolare il flusso di corrente alle celle in base alla temperatura e allo stato di carica. Queste tabelle, però, presentano numerosi limiti in termini di precisione e flessibilità. Spesso sono vaghe e non coprono tutte le condizioni di temperatura, risultando così inefficaci.
L’innovazione dell’algoritmo di Breathe
Breathe si propone di superare le limitazioni delle tabelle tradizionali con un software innovativo chiamato Breathe Charge. Questa tecnologia basa la ricarica su fattori come tensione, temperatura e corrente in maniera molto più precisa. L’algoritmo ottimizza la curva di ricarica, consentendo di ricaricare le batterie più velocemente senza stressarle ulteriormente. Grazie a questo approccio, i veicoli dotati della tecnologia di Breathe possono ricaricarsi in modo più efficiente, anche al di fuori delle condizioni ideali di temperatura.
Secondo i dati forniti, la tecnologia promette una riduzione del 30% nei tempi di ricarica quando si passa da una carica del 10% all’80% in un caricatore rapido. Nei test a bassa temperatura, la velocità di ricarica migliora ulteriormente, arrivando a un 48% di riduzione del tempo di ricarica.
Sfide e limitazioni del sistema
Nonostante i notevoli progressi, ci sono sfide da affrontare. La prima riguarda la comprensione approfondita del comportamento delle celle. Breathe ha allestito laboratori a Londra per testare le celle fornite dai produttori, analizzando così i punti di forza e di debolezza di ogni chimica. Questo processo richiede tempo e dati di qualità.
Un’altra difficoltà è rappresentata dai sistemi di bordo delle auto, spesso obsoleti e dotati di chip con memoria limitata. Il software sviluppato da Breathe è progettato per funzionare anche su questo tipo di hardware, essendo leggero e riuscendo a funzionare con meno di 10 kilobyte di memoria. Breathe sta affrontando queste limitazioni utilizzando strumenti di simulazione e modellazione fisica per affinare continuamente il proprio algoritmo.
Prospettive future: il lancio dell’ES90
La Volvo ES90, dotata della tecnologia Breathe Charge, è prevista sul mercato entro la fine dell’anno. Gli esperti di Volvo hanno indicato che potrebbe essere possibile integrare questo software anche in altri veicoli elettrici della casa automobilistica, sebbene non ci siano piani immediati per gli aggiornamenti over-the-air su modelli già esistenti.
Breathe non intende fermarsi qui; attualmente, la startup sta cercando di espandere la propria presenza nel mercato statunitense, evidenziando l’interesse nei confronti dei produttori automobilistici americani. Con queste novità, il panorama della mobilità elettrica potrebbe essere destinato a subire una significativa trasformazione.
